170 likes | 261 Views
第五章 机械能及其守恒定律 第二节 功. F. F. v. x. 复习:. 一质量 m=10kg 的物体放在光滑的水平面,在受到一水平向右的拉力 F=10N 作用下从静止开始运动,求 5s 末物体的速度。. 力对物体做了功. 列车在机车牵引力的作用下 ? 能 增加. 木头在起重机的拉力作用下 ? 能增加. 握力器在手的压力作用下 ? 能增加. 匀速运动. F. F. l. 思 考. 一、做功的条件:. 物体静止. ⑴ 作用在物体上的力. ⑵ 物体在力的方向上移动的位移. F. F 2. F. F 1. F. α. F.
E N D
第五章 机械能及其守恒定律 第二节 功
F F v x 复习: 一质量m=10kg的物体放在光滑的水平面,在受到一水平向右的拉力F=10N作用下从静止开始运动,求5s末物体的速度。
力对物体做了功 列车在机车牵引力的作用下 ?能增加 木头在起重机的拉力作用下 ?能增加 握力器在手的压力作用下 ?能增加
匀速运动 F F l 思 考 一、做功的条件: 物体静止 ⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
F F2 F F1 F α F α α F l 拉力F做的功W = ? 分析: 根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题 W1= F1l = F COSαl W = W1 + W2 ∵ W2 = 0 W = F lCOSα ∴
F l1 90。 α l l2 思考 若将位移 l 分解,结果如何? l1=l cosα l2=l sinα W1= Fl1= F lcosα W2= 0 W= F lcosα
二、功的计算: 1、公式: W = F l cosα 力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积 2、单位 国际单位:焦耳(焦) 单位符号:J 1J=1N×1m=1N·m
f l F=5N ,L=2m,求W=? m=2kg ,μ=0.1,求W=? 3、理解: a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力
4、功是标量 只有大小,没有方向
探究 正功和负功
表示力F对物体不做功 α=π/2 COSα= 0 W = 0 表示力F对物体做正功 α<π/2 COSα>0 W > 0 表示力F对物体做负功 π/2<α≤π COSα<0 W<0
四、正功和负功: 正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。 负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。 一个力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
例题 一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求外力对物体所做的总功。 解析:拉力F对物体所做的功为 W1= Flcos37°=2000J。 摩擦力F阻对物体所做的功为 W2= F阻lcos180°= -500J。 外力对物体所做的总功 W=W1+W2=1500J。 (另解:先求合力,再求总功)
注意 1. 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力的效果。功的正负决不表示方向 也不表示大小。即:表示动力或阻力做功。 比较-8J的功与5J的功谁大? 2.总功等于各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。
思考: 摩擦力一定对物体做负功吗?
小结 作用在物体上的力 1、做功的条件 物体在力的方向上移动的位移 2、功的计算 W = F l cosα a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力 3、 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力的效果。功的正负决不表示方向,也不表示大小。 4、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。